红星超细破碎机的研究开发及应用状况

1、前言

降低人磨粒度，是矿石粉体工程节能降耗的有效手段，也是提高磨机处理能力的有效方法。矿石的超细破碎是降低入磨粒度直接、彻底的方法，所以超细破碎的理论和设备是目前国内外研究的热门课题之一。本文结合近期国内外超细破碎研究的文献，较详细地评述了复合式破碎机、反击式破碎机、 冲击式破碎机等矿山用超细破碎机的研究、开发及应用状况。

2、超细破碎机

1）立轴复合式破碎机与LPM立式破磨机很相似，破碎机为主轴筒体式，分上下两层分级破碎，上层为中破碎，下层为细破碎，破碎区是立轴的转辊外圆与筒壁齿板之间构成的圆环破碎腔。上转辊固定有打击板，分布较密，形成较小的破碎腔，以控制被破碎物料达到细破的粒度要求。1996年彭齐伟在介绍设备结构特点的基础上，研究了其结构参数与工艺要求的关系，列出了该设备破碎石灰石和水泥熟料的实测数据。

2）反击式破碎机也是冲击式破碎机的一种，已经广泛地应用于非金属矿山和化工矿山，由于其击锤头和反击板的磨损问题严重，在大处理量的金属矿山没有得到广泛应用。1998年潘仁和研究该设备的磨损情况，从分析板锤磨耗的主要因素入手，提出了降低板锤磨耗的对策。1998年王静娟进行了低转速多腔型冲击式破碎机的研制和应用研究，通过腔型设计、转速选择，优化了该设备的结构，且对其应用提出了许多工艺方面的要求。

1998年朱瀛波，应东风介绍了高速冲击式超细粉碎及分级设备的结构及工原理，列举了该成套设备的应用实例及优缺点，该成套设备是我国近年来引进消化吸收国外先进技术的一个例子，可以一定程度地满足国内非金属矿超细粉碎工艺的要求。

3）冲击式破碎机的共同特点是使矿石具有高的冲击速度或破碎机破碎部件具有高的打击速度，矿石在高的速度下冲击固定壁而破碎或破碎部件以高的打击速度打击矿石而使矿石发生破碎，这一特点带来的一个共同的缺点就是固定壁或打击板磨损严重，对于脆性的非金属矿石如化工原料、水泥生熟料等，基本上可以承受这一磨损问题，而对于硬度大，韧性强的金属矿石，这一磨损是难以承受的，因此，这类设备要在金属矿山广泛推广，必须要解决的问题是磨损。立式冲击式破碎机采用自衬里的方式大大降低了磨损，使其在金属矿山的使用变得有望，但高的转子或转盘转速使设备设计和制作的精度要求高，设备的大型化变得困难，这又成为该类设备在金属矿山应用的另一个难题。

4）其它超细破碎设备

1994年范西省介绍了前苏联全苏水泥机械研究所于1990年研制成功的《Bakmac》型环形干燥辊磨机。这种磨机的工作机构是两个作反向旋转的水平磨辊，矿石在两磨辊间受高压而破碎，在磨辊的上部装有百叶格栅的三角形料斗作为给料装置，磨辊和给料装置安装在一个有提升叶片的环形提升圆筒的内部，经破碎的矿石落人提升圆筒内被缓慢提升到磨辊上部倒人给料斗，再从给料斗中进入两磨辊间进行二次破碎，同样被破碎后的矿石再返回受第三、四次的破碎，从而实现了多次破碎，达到要求的粒度后被气体带出成为破碎产品。这种磨机与立式圆盘辊磨机相比，单位能耗低25％-40％，单位金属耗量低25％。该设备适合于水泥行业和非金属建材行业的超细粉碎。

1994年宋希敏介绍了一种颚辊破碎机，该设备是将颚式破碎机和对辊破碎机结合在一起而形成的。上部为颚式破碎机，下部为对辊机，采用单电机驱动。该设备破碎比大，节能，体积小，重量轻，可作为小型企业的超细破碎设备。

1997年郭东江对BGJ型摆式辊压机进行了设计研究，其意图是在不降低或少降低使用性能的前提下，通过结构优化、采用低成本和适用制造工艺技术等措施，大幅度降低高压辊磨机的造价。通过对传动系统、工作装置、加压装置、进料斗及侧挡板、弹簧的设计，达到了好的技术效果，BGJ630X200型摆式辊压机产量可达20-25t／h，装机功率为2X30kW。

1998年郭东江、李永君又研制了一种PBZ系列摆辊式振动破碎机。该设备在双腔回转破碎机的基础上使破碎辊子发生振动，从而提高了破碎效果。PBZ系列摆辊式破碎机生产能力可达55t／h，出料粒度3-10mm可调，适用于水泥行业的矿石破碎，对于金属矿山坚硬而大量的矿石，同样需要进一步解决辊子的磨损问题。

1998年西安环太公司技术部介绍了美国JCI公司生产的JCl圆锥破碎机。该设备采用全滚动轴承结构，取代传统的偏心轴与滑动支撑，采用迷宫式密封取代水封结构，提高了机械可靠性及运转平稳性，降低了运转的动力消耗。由于滚动轴承的间隙远小于滑动轴承，故破碎机运转平稳，排矿口的设定值更加精确，使产品粒度下降，当闭合边排矿口调到7.94mm时，产品粒度可达-10mm9O％以上，而且设备的处理能力大，适合于金属矿山细碎和超细碎作业。

1998年孙成林介绍了双腔回转破碎机的设备原理、特点及在金属矿、非金属矿与高铝矾士耐火材料方面的应用。该设备由一个安装于偏心轴上的旋转工作辊与辊子两边两个弯曲的破碎腔组成。给人腔中的物料在偏心回转辊的旋转摆动过程中产生压缩、磨剥、劈裂等综合作用而破碎。1998年刘省秋也对回转式破碎机静态啮角进行了分析。回转式破碎机处于静止状态时，分析其啮角的变化特性，建立数学模型，分析大啮角和小啮角产生的条件，得出了计算公式，这对回转式破碎机的研制与设计具有理论价值。

3、结语

近年来，超细破碎设备得到了快速发展，立轴复合式破碎机、反击式破碎机、冲击式破碎机等在不同的矿山开始工业化应用，但各种设备均存在各自的局限性，离成为一种红星的超细破碎设备还有一段艰难的历程。国内的超细破碎设备研究，多以引进消化为主，还不能完全适应国内矿山的实际需要。结合我国矿石特点和机械加工水平，开发原理先进，结构简单，制造水平要求不高的新型设备，将是今后我国超细破碎设备研究的发展方向。